СПЕЦИАЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ЛИТЕЙНОГО ПРОИЗВОДСТВА
66
ГЛАВА 3. ЛИТЬЕ В ЗАМОРОЖЕННЫЕ ФОРМЫ
Впервые о применении в литейном производстве замороженных форм
сообщил в 1934 году А.А. Лунев. Сущность способа заключалась в том, что
песчаная форма перед заливкой в нее жидкого металла предварительно
охлаждалась до температуры минус 24…25
С.
Предполагалось, что в этом случае произойдет ускорение затвердевания, а
следовательно повышение плотности металла и механических свойств. Однако,
ожидаемый эффект не подтвердился: свойства металла отливок и
продолжительность затвердевания остались примерно на том же уровне, что и в
обычных формах.
Но эти первоначальные исследования послужили отправной точкой для
новых разработок и исследований в этом направлении. В.С. Бондаревский
предложил замораживать фору до извлечения из нее модели, а это позволило
применять в качестве формовочного материала увлаженный песок без
добавления связующих. Однако важное изобретение не нашло должного
внимания в то время.
В начале 70-х годов ХХ столетия на Уралвагонзаводе (под руководством
Грузмана В.М.), а с конца 70-х годов и за рубежом начали проводиться
систематические
исследования
процессов
изготовления
и
заливки
замороженных форм. Эти исследования были направлены на создание
технологии, обеспечивающей получение бездефектных отливок в замороженных
формах, изготовленных из смесей, основным связующим которых является вода.
Такая цель возникла как альтернатива прогрессирующей тенденции химизации и
усложнении составов формовочных смесей, приводящей (особенно в условиях
массового производства), к ухудшению условий труда и загрязнению
окружающей среды. Очевидным является и снижение энергоемкости выбивного
и смесеприготовительного оборудования.
Исследование всех аспектов литейной технологии – от качества исходных
материалов до качества отливок, получаемых в замороженные формы, ведутся в
России, Англии, Японии, Польше по следующим основным направлениям
[26, 27]:
изготовление форм из влажного песка без добавления других связующих;
быстрое замораживание формы;
изыскание высокопроизводительного и дешевого источника холода;
проблема нагрева и взаимодействия замороженных форм с расплавленным
металлом.
В Англии замороженные формы применяются в промышленном
производстве под названием «Эфсет-процесс» [28]. В России сдан в
эксплуатацию участок литья в замороженные формы производительностью 58
тысяч тонн в год [27].
